CN104656356A - 用于均匀分配光的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于均匀分配光的系统。所述系统包括：积分棒，所述积分棒包括输出端和相反的输入端，所述积分棒配置为在所述输出端发射在所述输入端接收的光的积分图像，在距所述输出端的给定距离，所述积分图像具有光学扩展量Eimg和面积Aimg；以及，包括位于所述给定距离的输入侧的装置，所述装置配置为：在所述输入侧从所述积分棒的所述输出端接收所述积分图像；将所述积分图像拆分为N个子图像，所述N个子图像中的每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得Aimg大约是N*Asub以及Eimg大约是N*Esub；以及中继所述子图像。

Description

用于均匀分配光的系统
技术领域
本发明一般地涉及投影仪，并且具体地涉及一种用于均匀分配光的系统。
背景技术
在使用激光作为光源的投影系统中，将来自红色、绿色和蓝色激光器的光传送到公共的光纤中以产生白光，所述白光被输送到投影系统以在形成用于投影的图像中使用。因此，需要三个独立的电气驱动器，三个独立的热管理系统和三个独立的光路。这是个复杂的系统，由于材料和制造复杂性，所述系统会导致高成本。此外，分配所述光到不同的投影仪而不损失光可能是复杂的和/或难以实现的和/或低效的。例如，来自单一光源的光以相同的强度分配到两个或更多个通道中，同时在此过程中损失很少或不损失光是具有挑战性的。类似地，调节和/或调整到多个投影仪的光强度同时损失很少或不损失光也是具有挑战性的。
发明内容
一般来说，本发明涉及一种使用单一颜色光源(包括但不限于，产生白光的红色、绿色和蓝色光源的组合，和/或灯泡)的系统，并且具有光分配系统，所述光分配系统配置为分配来自光源的光到多个投影仪以在形成用于投影的图像中使用。在一些实施方式中，蓝色激光可以作为光源，并且光分配系统可以将蓝色激光分配到颜色转换系统，所述颜色转换系统将蓝色激光转换为其他颜色，例如红光或绿光。使用蓝色激光作为光源，而不是来自红色、绿色和蓝色激光的光的组合，结果是单一电气驱动类型，单一热管理系统，具有单一目标冷却温度，以及单一光路。光分配系统可以是不可知的光的颜色，并且可以用于分配白光，红光，绿光，蓝光和/或其组合。光分配系统可以配置为通过将积分器的图像划分为具有光学扩展量(etendue)的子区域而均匀分配光到多个投影仪和/或颜色转换系统，所述光学扩展量从源到光纤(并因此相应的投影仪)是相匹配的。可替代地，光分配系统可以配置为使用可调反射/可调传动装置分配光到多个投影仪和/或颜色转换系统。本文描述的每个光分配系统可以实现所述各自的功能而很少或几乎没有损失光。
在本说明书中，元件可以被描述为“配置为”执行一个或多个功能或“配置用于”所述功能。在一般情况下，配置为执行或配置用于执行功能的元件配置为执行该功能，或适用于执行该功能，或适合于执行该功能，或可操作执行该功能，或以其他方式能够执行该功能。
在本说明书中，措辞“X，Y和Z中的至少一个”和“X，Y和Z中的一个或多个”可以被解释为仅X，仅Y，仅Z，或两个或多个项目X，Y，Z的任意组合(例如，XYZ，XYY，YZ，ZZ等)。类似的逻辑可应用于在措辞“至少一个...”和“一个或多个...”中出现的任意两个或多个项目。
本说明书中提供了一种系统，包括：积分棒，所述积分棒包括输出端和相反的输入端，所述积分棒配置为在所述输出端发射在所述输入端接收的光的积分图像，在距所述输出端的给定距离，所述积分图像具有光学扩展量Eimg和面积Aimg以及，包括位于所述给定距离的输入侧的装置，所述装置配置为：在所述输入侧从所述积分棒的所述输出端接收所述积分图像；将所述积分图像拆分为N个子图像，所述N个子图像中的每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得Aimg大约是N*Asub以及Eimg大约是N*Esub；以及中继所述子图像。Aimg可以等于N*Asub。Eimg可以等于N*Esub。
所述装置可以包括：与N个子图像成一对一关系的多个子积分棒，每个所述多个子积分棒配置为形成相应的一个子图像，多个子积分棒包括在给定距离彼此相邻的相应的输入端，形成所述装置的输入侧，相应的输入端邻近积分棒的输出端，相应输入端的总面积和输出端的输出面积都与积分图像的面积Aimg相近。每个相应输入端的相应面积可以是大约彼此相等。积分图像可以形成在多个积分棒的相应输入端。每个子积分棒的相应光学扩展量Erod可以约等于子图像的光学扩展量Esub。多个子积分棒的相应输入端可以堆叠。多个子积分棒可以堆叠，使得多个子积分棒的相应纵向轴线大致平行。每个所述多个子积分棒可以具有不同的长度，同时每个所述多个子积分棒的相应输出端可以配置为中继相应的子图像到不同的相应位置。所述系统可以进一步包括与多个子积分棒成一对一关系的多个中继透镜，每个所述多个中继透镜位于一个不同的相应位置，每个所述多个中继透镜配置为进一步中继相应的子图像。所述系统可以进一步包括与多个中继透镜成一对一关系的多个光纤，所述多个光纤的每个配置为接收由相应的中继透镜中继的子图像。
所述装置可以包括：与N个子图像成一对一关系的小透镜阵列，每个小透镜配置为形成相应的一个子图像，小透镜阵列包括在给定距离彼此相邻的相应的输入端，形成所述装置的输入侧；以及，位于积分棒的输出端和小透镜阵列之间的远心中继系统，所述远心中继系统配置为中继积分图像到小透镜阵列的相应输入端，相应输入端的总面积大约是积分图像在给定距离的面积Aimg。相应输入端的总面积可以小于积分图像在给定距离的面积Aimg。通过远心中继系统，在小透镜的相应输入端可以形成积分图像。每个小透镜的相应光学扩展量Elenslet可以约等于子图像的光学扩展量Esub。远心中继系统可以配置为放大积分图像以增加或减少积分图像在给定距离的面积Aimg。积分棒的输出端可以位于远心中继系统的图像位置，同时小透镜阵列的相应输入端位于远心中继系统的图像位置，与给定的距离一致。所述系统可以进一步包括与小透镜阵列成一对一关系的多个光纤，每个所述多个光纤配置为通过相应的小透镜接收和中继相应的子图像。每个所述多个光纤可以具有光学扩展量Efiber，所述光学扩展量Efiber约等于子图像的光学扩展量Esub。小透镜阵列可以包括整体结构。
本发明的另一方面提供一种方法，包括：从积分棒的输出端接收积分图像；将所述积分图像拆分为N个子图像，所述N个子图像中的每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得所述积分图像在距所述输出端的给定距离处的面积Aimg大约是N*Asub以及所述积分图像的光学扩展量Eimg大约是N*Esub；以及中继所述子图像。
附图说明
为了更好的理解本文所述的各种实施方式，以及更清楚地示出所述实施方式如何付诸实施，将仅通过示例的方式参照附图，其中：
图1示出了根据非限制性实施方式的用于分配光到多个投影仪的系统。
图2示出了根据非限制性实施方式的用于分配蓝色激光到多个投影仪的系统。
图3示出了根据非限制性实施方式的用于图2中的系统的颜色转换系统。
图4示出了根据非限制性实施方式的用于分配蓝色激光到多个投影仪的系统。
图5示出了根据非限制性实施方式的用于图1、2和4中的系统的光分配系统。
图6示出了根据非限制性实施方式的图5中用于均匀分配光到多个投影仪的装置的端视图。
图7示出了根据非限制性实施方式的操作中的图5中的系统。
图8示出了根据非限制性实施方式的用于图1、2和4中的系统的可替代光分配系统。
图9示出了根据非限制性实施方式的图8中用于均匀分配光到多个投影仪的装置的端视图。
图10示出了根据非限制性实施方式的操作中的图8中的系统。
图11示出了根据非限制性实施方式的用于分配和调整沿多个光路提供的光的强度的系统。
图12示出了根据非限制性实施方式的第二反射光学器件。
图13示出了根据非限制性实施方式的可变中性密度滤光片，其中反射率是旋转可变的。
图14示出了根据非限制性实施方式的可变中性密度滤光片1400A和1400B，其中反射率是线性可变的。
图15示出了根据非限制性实施方式的可变中性密度滤光片，其中反射率在垂直方向、横向方向和对角方向是线性可变的。
图16示出了根据非限制性实施方式的用于分配和调整沿多个光路提供的光的强度的系统。
图17示出了根据非限制性实施方式的投影系统，所述投影系统包含用于分配和调整沿多个光路提供的光的强度的系统。
图18示出了根据非限制性实施方式的最后反射光学器件，其包含在图17所示的投影系统中。
图19示出了根据非限制性实施方式的用于分配和调整沿多个光路提供的光的强度的方法的流程图。
图20示出了根据非限制性实施方式的用于分配和调整沿多个光路提供的光的强度的系统，其中一个或多个反射光学元件包括数字微镜元件(DMD)。
具体实施方式
图1示出了用于分配光到多个投影仪的系统100。系统100包括：光源101；多个光纤103-1，103-2，103-3...103-n；光分配系统105，其配置为从光源101接收光，并且分配所述光到多个光纤103-1，103-2，103-3...103-n；以及，多个投影仪107-1，107-2，107-3...107-m，其配置为从多个光纤103-1，103-2，103-3...103-n中的一个或多个接收光，以用于投影图像。
在下文中，多个光纤103-1，103-2，103-3...103-n将共同地被称为光纤103，并且统称为光纤103；类似地，在下文中，多个投影仪107-1，107-2，107-3...107-m将共同地被称为投影仪107，并且统称为投影仪107。
虽然示出了“n”个光纤103和“m”个投影仪107，但是任何数量的光纤103和投影仪107都在本实施方式的范围内。此外，光纤103的数量“n”和投影仪107的数量“m”可以是相同或不同的：如图所示，光纤103的数量“n”和投影仪107的数量“m”是相同的(即，“n”＝“m”)。然而，在其他实施方式中，其中光纤103的数量“n”和投影仪107的数量“m”是不相同的，多于一个的光纤103可以中继光到单个投影仪107(即，“n”＞“m”)。此外，使用光纤“Y”线缆，分叉的光纤线缆等，光纤103可以中继光到多于一个的投影仪107(即，“n”＜“m”)。
此外，虽然每个光纤103被描述为单一的光纤，但是每个光纤103可以包括多个光纤和/或光纤束，例如当光纤101包括白色光源和/或白色激光光源(即，红色、绿色和蓝色激光的组合)。
光分配系统105可以包括相等强度光分配系统，其配置为大约均匀分配来自光源101的光到每个光纤103。下面参照图5-10描述相等强度光分配系统的非限制性实施方式。另外，光分配系统105可以包括可配置的光分配系统，其配置为以可控制和/或可改变和/或可配置的量从光源101向光纤103分配光。下面参照图11-20描述可配置强度光分配系统的非限制性实施方式。
光源101可以包括白色光源，该白色光源进而可以包括至少一个红色激光、至少一个绿色激光和至少一个蓝色激光；在这些实施方式中，系统100包括用于接收红光、绿光和蓝光并且将其组合成白光的光学元件；所述组件可以位于光源101、光分配系统105或两者之间，例如在光源101和光分配系统105之间的光路109上。然而，当光源101包括三种不同类型的激光时，每种激光类型通常在不同条件下操作，包括但不限于，不同的电气条件和不同的温度条件，并且因此系统100然后还包括三种不同类型的电气驱动器和三种不同的热管理系统等，这同时增加了系统100的材料成本和制造复杂性。
然而，复杂性和材料成本可以通过使用蓝色激光光源作为光源101和颜色转换系统而减少，所述颜色转换系统用于将所述蓝色激光转换为其他颜色的光(例如，红光和绿光)，之后所述其他颜色的光可以与蓝光组合以在投影仪中用于投影图像。例如，接下来参照图2，其示出了基本上类似于系统100的系统200，其中类似的元件具有类似的标号，但是前面加“2”而不是“1”。系统200包括：蓝色激光光源201；多个光纤203-1，203-2，203-3...203-n；光分配系统205，其配置为从蓝色激光光源201(例如，通过光路209)接收蓝色激光，并且分配所述蓝色激光到多个光纤203-1，203-2，203-3...203-n；多个颜色转换系统211-1，211-2，211-3...211-p，每个配置为：从所述多个光纤203-1，203-2，203-3...203-n中的至少一个接收蓝色激光，并且将蓝色激光转换为不同于蓝色激光的至少一种其他颜色的光；以及，多个投影仪207-1，207-2，207-3...207-m，其配置为(例如，沿着相应的光路213-1，213-2，213-3...213-m)从多个颜色转换系统211-1，212，211-3...211-p接收至少一种其他颜色的光，以用于投影图像。
因此，系统200类似于100，但是系统200包括蓝色激光光源201，而不是，例如，白色光源，同时系统200还包括多个颜色转换系统211-1，2112，211-3...211-p，用于将蓝光转换为其他颜色的光，例如红光和绿光。
在下文中，多个光纤203-1，203-2，203-3...203-n将共同地被称为光纤203，并且统称为光纤203；类似地，在下文中，多个颜色转换系统211-1，212，211-3...211-p将共同地被称为颜色转换系统211，并且统称为颜色转换系统211；类似地，在下文中，多个投影仪207-1，207-2，207-3...207-m将共同地被称为投影仪207，并且统称为投影仪207。在下文中，多个光路213-1，213-2，213-3...213-m将共同地被称为光路213，并且统称为光路213。
虽然示出了“n”个光纤203，“m”个投影仪207，和“p”个颜色转换系统211，但是任何数量的光纤203，投影仪207和颜色转换系统211都在本实施方式的范围内。此外，上述光纤203的数量“n”，投影仪207的数量“m”和颜色转换系统211的数量“p”都可以是相同或不同的：如图所示，光纤203的数量“n”，投影仪207的数量“m”和颜色转换系统211的数量“p”是相同的(即，“n”＝“m”＝“p”)。
然而，光纤203的数量“n”可以大于或小于颜色转换系统211的数量“p”。例如，多于一个的光纤203可以中继光到单个颜色转换系统211(即，“n”＞“p”)。此外，使用光纤“Y”线缆等，光纤203可以中继光到多于一个的颜色转换系统211(即，“n”＜“p”)。
此外，虽然每个光纤203被描述为单一的光纤，但是每个光纤203可以包括多个光纤和/或光纤束。然而，如下所述，每个光纤203可以包括跳线，其通常比光纤束便宜。
在所示的实施方式中，多个颜色转换系统211与投影仪207成一对一的关系，使得给定的颜色转换系统211仅用于提供至少一种其他颜色的光到给定的投影仪207。
然而，在其他实施方式中，颜色转换系统211的数量“p”可以小于投影仪207的数量“n”，其中一个或多个颜色转换系统211沿着多于一个的光路213中继光到多于一个的投影仪207。在其他实施方式中，颜色转换系统211的数量“p”可以大于投影仪207的数量“n”，其中一个或多个投影仪207沿着多于一个的光路213从多于一个的颜色转换系统211接收光。因此，一般地，一个或多个颜色转换系统211可以为一个或多个投影仪207提供光。
此外，每个光路213可以包括光学元件，该光学元件配置为从一个或多个颜色转换系统211中继光到一个或多个投影仪207，包括但不限于，透镜，棱镜，反射镜，光纤等。
每个颜色转换系统211配置为从至少一个光纤203接收蓝色激光，并且将所述蓝色激光的至少一部分转换为不同于蓝色激光的至少一种其他颜色的光。
例如，参照图3，其描述了示例性颜色转换系统311，每个颜色转换系统211可以类似于颜色转换系统311，但是其他实施方式也在本说明书的范围内。颜色转换系统包括出入端320，其配置为接收和/或配合一个或多个光纤203的输出端，并且因此还配置为从蓝色激光光源201接收蓝色激光。颜色转换系统311进一步包括输出端322，所述输出端320用于输送从转换系统311出射的光到一个或多个光路213，并且因此到一个或多个投影仪207。
颜色转换系统311进一步包括分光器324，和/或类似物，用于从输入端320接收蓝色激光并将所述蓝色激光分成三个光路326-1，326-2，326-3。输入端320和分光器324之间的光路325可以包括用于将蓝色激光输送到分光器324的光学元件。
颜色转换系统311进一步包括至少一个颜色变换介质328-1，328-2，其配置为接收蓝色激光并将所述蓝色激光转换为至少一种其他颜色的光，例如红光和/或绿光。如图所示，颜色转换系统311包括两个颜色变换介质328-1，328-2。每个颜色变换介质328-1，328-2可以包括荧光体、量子点等中的一个或多个。颜色变换介质328-1可以配置为将蓝色激光转换为绿光，并且因此包括相应的荧光体和/或相应的量子点和/或类似物。类似地，颜色变换介质328-2可以配置为将蓝色激光转换为红光，并且因此包括相应的荧光体和/或相应的量子点和/或类似物。对于每个颜色变换介质328-1，328-2，从其中发射的颜色可以是相干，部分相干和/或不相干的。然而，从荧光体和量子点发射的光通常是不相干的。
因此第一光路326-1包括用于将来自分光器324的蓝色激光输送到光学元件330-1(例如，透镜，棱镜，反射镜等的任何适当的组合)的光学元件，所述光学元件330-1配置为利用蓝色激光照射颜色变换介质328-1，由光学元件332-1(例如，透镜，棱镜，反射镜等的任何适当的组合)收集。在图3中光的方向由箭头指示，而颜色的变化由颜色变换介质328-1射出的光指示，射出的光具有比照射颜色变换介质328-1的光更长的波长。
第二光路326-2因此包括用于将来自分光器324的蓝色激光输送到光学元件330-2(例如，透镜，棱镜，反射镜等的任何适当的组合)的光学元件，所述光学元件330-2配置为利用蓝色激光照射颜色变换介质328-2，由光学元件332-2(例如，透镜，棱镜，反射镜等的任何适当的组合)收集。在图3中光的方向由箭头指示，而颜色的变化由颜色变换介质328-2射出的光指示，所述光具有比照射颜色变换介质328-2的光更长的波长。
每个光学元件332-1，322-2还配置为输送由相应颜色变换介质328-1，328-2射出的光到光合成光学元件340，所述光合成光学元件340配置为将接收到的光合成为合成输出光。
从分光器324的第三光路326-3包括用于将蓝色激光输送到光合成光学元件340而不将蓝色激光转换为不同颜色的光的光学元件(例如，透镜，棱镜，反射镜等的任何适当的组合)。在一些实施方式中，第三光路326-3可以进一步配置为使蓝色激光至少部分地消相干。然而，在一些实施方式中，第三光路326-3可以类似于光路326-1，326-2，并且包括颜色变换介质，其配置为将蓝色激光转换为消相干的蓝色激光和/或具有不同于蓝色激光的波长的蓝光。
在任何情况下，光合成光学元件340通常配置为将来自光学元件332-1的绿光，来自光学元件332-2的红光和来自第三光路326-3的蓝光合成为白光，并且通过光路342输送所述白光到输出端322。
可以理解的是，虽然描述了颜色转换系统311的具体实施方式，但是颜色转换系统311可以包括在其中用于输送、分离和合成光的任何数量的光学元件和光路。例如，分光器324、光路326-1，326-2，326-3，342、光学元件330-1，330-2，332-1，332-3以及光合成光学元件340中的每一个可以包括用于执行相应功能的任何数量的光学元件，包括但不限于透镜，棱镜，反射镜，积分器，光纤等。在一些实施方式中，颜色转换系统311可以包括色轮，例如用于顺序彩色投影仪。
此外，射出输出端322的光可以是相干，部分相干或不相干的。然而，当射出输出端322的光通常是不相干的时，一个或多个光路213和投影仪207通常配置为使光消相干以减少投影图像中的散斑。然而，减少散斑通常是可选的，并且实际上使用荧光体和/或量子点的颜色转换系统311的实施方式不会导致散斑，因为来自荧光体和量子点的光通常是不相干的。
颜色转换系统311可理解为仅仅是示例，并且其他颜色转换系统在本实施方式的范围内。例如，替代的颜色转换系统可以类似于颜色转换系统311，但是包括类似于输出端322的三个输出端，分别用于每个蓝光、红光和绿光中的每一个；在这些实施方式中，光路213可以输送从相应的颜色转换系统射出的每个蓝光、红光和绿光到相应的投影仪，其中蓝光、红光和绿光被合成以形成投影的图像，例如在三种颜色和/或三种光调制器的投影仪。可替代地，每个光路213可以包括一个或多个类似于光合成光学元件340的光合成元件，其配置为合成从相应颜色转换系统的每个相应输出端射出的蓝光、红光和绿光。
在任何情况下，当所述多个颜色转换系统211中的每一个类似于颜色转换系统211时，所述多个颜色转换系统211中的每一个可配置为输送一部分蓝色激光到所述多个投影仪207中的一个或多个以及一个或多个光合成元件(例如，光合成元件340)，而不将部分所述蓝色激光转换为至少一种其他颜色，用于与至少一种其他颜色的光合成以用于投影图像。此外，所述多个颜色转换系统211中的每一个可以配置为将蓝色激光转换为红光和绿光中的一种或多种；例如，在又进一步的实施方式中，系统200可以包括用于将蓝色激光转换为绿光的第一颜色转换系统，以及将蓝色激光转换为红光的第二颜色转换系统，具有用于输送红光和绿光到投影仪207的适当的光学元件。
然而，如图所示，所述多个颜色转换系统211中的每一个可以配置为将蓝色激光转换为红光和绿光。在一般情况下，所述多个颜色转换系统211中的每一个包括颜色变换介质、荧光体和量子点中的至少一个，其配置为将蓝色激光转换为至少一种其他颜色。
然而，其他实施方式也在本实施方式的范围内。例如，接下来参照图4，其基本上类似于图2，其中类似的元件具有类似的标号，但是前面加“4”而不是“2”。系统400包括：蓝色激光光源401；多个光纤403-1a，403-2a，403-3a...403-qa，403-1b，403-2b，403-3b...403-qb；光分配系统405，其配置为从蓝色激光光源401(例如，通过光路409)接收蓝色激光，并且分配所述蓝色激光到多个光纤403-1a，403-2a，403-3a...403-qa，403-1b，403-2b，403-3b...403-qb；多个颜色转换系统411-1，411-2，411-3...411-p，每个配置为：从多个光纤403-1a，403-2a，403-3a...403-qa中的至少一个接收接收蓝色激光，并且将蓝色激光转换为不同于蓝色激光的至少一种其他颜色的光；以及，多个投影仪407-1，407-2，407-3...407-m，其配置为(例如，沿着相应的光路413-1，413-2，413-3...413-m)从多个颜色转换系统411-1，412，411-3...411-p接收至少一种其他颜色的光，以用于投影图像。光纤403-1b，403-2b，403-3b...403-qb配置为将蓝色激光输送到一个或多个投影仪407-1，407-2，407-3...407-m。
在下文中，多个光纤403-1a，403-2a，403-3a...403-qa，403-1b，403-2b，403-3b...403-qb将共同地被称为光纤403，并且统称为光纤403；类似地，在下文中，多个颜色转换系统411-1，412，411-3...411-p将共同地被称为颜色转换系统411，并且统称为颜色转换系统411；以及，类似地，在下文中，多个投影仪407-1，407-2，407-3...407-m将共同地被称为投影仪407，并且统称为投影仪407。在下文中，多个光路413-1，413-2，413-3...413-m将共同地被称为光路413，并且统称为光路413。
因此，系统400类似于系统200，但是系统400包括在系统200中的双倍数量的光纤403，利用光纤403-1a，403-2a，403-3a...403-qa将蓝色激光从光分配系统405输送到相应的颜色转换系统411，而光纤403-1b，403-2b，403-3b...403-qb将蓝色激光从光分配系统405输送到所述多个投影仪中的每一个以及一个或多个光合成元件，用于与至少一种其他颜色的光合成以用于投影图像。
换句话说，光纤403-1a，403-2a，403-3a...403-qa将蓝色激光输送到颜色转换系统411，在所述颜色转换系统411中蓝色激光转换为至少一种不同于蓝色激光的其他颜色的光。实际上，每个颜色转换系统411可以类似于颜色转换系统311，但是缺少第三光路326-3。相反，蓝色激光通过光纤403-1b，403-2b，403-3b...403-qb输送到一个或多个投影仪407和光合成光学元件，而不是通过光纤403-1a，403-2a，403-3a...403-qa和颜色转换系统411。光合成光学元件可以类似于光合成光学元件340，并且可以位于每个投影仪407和/或光路413上。
因此，在本实施方式中，光纤403的至少一部分可以配置为将来自光分配系统405的蓝色激光的至少一部分中继到所述多个投影仪407中的每一个以及一个或多个光合成元件，用于与至少一种其他颜色的光合成以用于投影图像。
虽然相比于颜色转换系统311，系统400减少了颜色转换系统411的复杂性，但是仍有比系统200更多的光纤403。为了减少光纤403的数量，颜色转换系统411的一部分可以类似于颜色转换系统311(即，包括第三光路326-3)：对于每个所述颜色转换系统，可以去掉光纤403-1b，403-2b，403-3b...403-qb中的一个。在一些实施方式中，颜色转换系统411的另一部分可以省略第三光路326-3，依靠光纤403将蓝色激光输送到投影仪407和/或光合成光学元件。
因此，在系统400的一些实施方式中，多个光纤403的一部分和多个颜色转换系统411中的一个或多个配置为输送至少一部分蓝色激光到多个投影仪407中的一个或多个和一个或多个光合成元件，而不将所述部分蓝色激光转换为至少一种其他颜色。
还应当理解，本说明书提供了一种方法，包括：使用多个光纤203，403将蓝色激光分配到多个颜色转换系统211，311，411；在所述多个颜色转换系统211，311，411中的每一个：接收蓝色激光；以及将蓝色激光转换为至少一种不同于蓝色激光的其他颜色的光；以及，将至少一种其他颜色的光从多个颜色转换系统211，311，411分配到多个投影仪207，407，以用于投影图像。
使用蓝色激光光源210(和/或蓝色激光光源402)比使用白色光源具有一定的优势。例如，相比于白色光源，只有单一类型的驱动器和单一类型的热管理系统用于为蓝色激光光源201提供电力和使蓝色激光光源201冷却，这降低了系统200(和/或系统400)的相对复杂性和材料费用。此外，蓝色激光器通常比红色激光器和绿色激光器更便宜，相比于使用白色光源的系统，这导致用于系统200的光源的成本降低。
此外，相比于使用白色光源的系统，光纤203(和/或光纤403)的复杂性和成本可以降低。例如，所述多个光纤203的每一个可以包括光纤跳线，而不是光纤束(如在白光系统中)；相比于使用白色光源的系统，光纤跳线通常比光纤束更便宜，因此降低成本，并且可以是“现成的”产品，因此降低了系统200的复杂性。此外，蓝色激光通常具有比红色激光和绿色激光更低的光学扩展量；因此，所述多个光纤203的每一个可以包括内径，所述内径小于配置为输送红色激光、绿色激光和白色激光中的一个或多个的光纤的相应内径。由于光纤的成本可以随着内径而增加，配置为输送蓝色激光的光纤通常具有比配置为输送红光、绿光和/或白光的光纤更低的成本；因此，使用蓝色激光光源201以及具有配置为输送蓝色激光的内径的光纤跳线降低了系统200的整体成本。
返回图1和2，在一些事实方式中，光分配系统105，205都可以进一步配置为将相同强度的光从一个或多个光源101和/或蓝色激光光源201(和/或蓝色激光光源401)分配到每个投影仪107和/或颜色转换系统211。
例如，参照图5，其示出了：光源501(其可以类似于光源101和/或蓝色激光光源201，401)，光纤503-1，503-2...503-N(其可以类似于光纤103，203，403)以及光分配系统505。在下文，光纤503-1，503-2...503-N将可互换地被共同地称为光纤503，并且统称为光纤503。
光分配系统505包括：积分棒510，其包括输出端512和相反的输入端514，所述积分棒510配置为在输出端512发射在输入端514接收的光的积分图像，在距输出端的给定距离，所述积分图像具有光学扩展量Eimg和面积Aimg；以及，包括位于给定距离的输入侧518的装置516，所述装置516配置为：在输入侧518从积分棒510的输出端512接收积分图像；将积分图像拆分为N个子图像，每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得Aimg大约是N*Asub以及Eimg大约是N*Esub；以及中继子图像。在一些实施方式中，Aimg＝N*Asub。然而在一些实施方式中，Aimg可以大于和/或稍大于N*Asub；例如，积分图像可以填充输入侧518的区域和/或稍大于输入侧518。在这些实施方式中，积分图像可以在大大约0.5％到大大约10％的范围内。此外，子图像可以进一步被中继到投影仪以用于投影图像，同时每个子图像的光学扩展量Esub可以匹配投影仪的光学扩展量。因此，一旦已知“N”个投影仪的光学扩展量，积分棒510的光学扩展量可以基于Eimg(其大约是N*Esub)进行选择。
如图5所示，光分配系统505是光学分配系统的特定非限制性实施方式，其配置为分配来自光源的相同强度的光。具体地，装置516包括：与N个子图像成一对一关系的多个子积分棒520-1，520-2，...520-N，所述多个子积分棒520-1，520-2，...520-N的每一个配置为形成相应的一个子图像，多个子积分棒520-1，520-2，...520-N包括在给定距离彼此相邻的相应的输入端(图6)，形成所述装置516的输入侧518，相应输入端邻近积分棒510的输出端512，相应输入端的总面积和输出端的输出面积都与积分图像的面积Aimg相近。
在下文中，多个子积分棒520-1，520-2，...520-N将可互换地被共同地称为子积分棒520，并且统称为子积分棒520。
参照图6，其示出了装置516的端部视图，特别是输入侧的视图，使得还示出了每个子积分棒520的相应输入端620-1，620-2，620-3，620-4，620-5，620-N。在下文中，多个相应输入端620-1，620-2，620-3，620-4，620-5，620-N将可互换地被共同地称为相应输入端620，并且统称为相应输入端620。从图6可以看出，在所示的实施方式中，装置516包括六个子积分棒520-1，520-2，520-3，520-4，520-5，520-N，使得N＝6。还可以进一步看出，每个相应输入端620具有相同的面积Asub，使得每个相应输入端620的相应面积可以是大约彼此相等。此外，相应输入端620的总面积形成输入侧518的面积，其大约等于输出端512的面积。
因此，由积分棒510形成的积分图像射出输出端512并且进入子积分棒520的输入侧518；特别是积分图像的一部分进入所述N个子积分棒520的每一个；由于所述子积分棒520的每一个的相应输入端620具有大约相等的面积，积分图像被划分为N个子图像，同时每个子积分棒520进一步积分每个相应子图像。
虽然图6中所示的装置516包括六个子积分棒520，装置516可以包括任何适当数量的积分棒520，其中相应输入端620都具有相似的面积，并且相应输入端620的总面积与积分棒510的输出端512的面积大致相同。此外，输入侧518的形状与输出端512的形状相同；而且每个输入侧518和输出端520的边缘是对准的。
返回图5，还可以看出输入侧518位于距输出端512的给定距离是大约0cm，使得Aimg＝N*Asub，以至于输入侧518和输出端512彼此紧靠。然而，在其他实施方式中，在输入侧518和输出端512之间可以存在间隙，使得Aimg＞N*Asub；但是这可以导致效率的损失，因为来自积分图像的在输入侧518外泄的光通常就会丢失；另一方面，如果输出端512和输入侧518之间没有对准，这样的间隙可以确保积分图像通过光填充输入侧518。因此，在输出端512和输入侧518之间的间歇，光的损失，以及输出端512和输入侧518之间的对准精度之间可以存在折衷.
在任何情况下，如图所示，积分图像形成在多个积分棒520的相应输入端620，并且被划分为N个子图像。
此外，假定光学扩展量Eint约等于光学扩展量Eimg，每个子积分棒520相应的光学扩展量Erod约等于子图像的光学扩展量Esub，和/或积分图像的光学扩展量Eimg约等于N*Erod，和/或积分棒510的光学扩展量Eint约等于N*Erod。换句话说，子积分棒520的光学扩展量Erod被选择为约等于Eint/N。
此外，如上所述，子图像可以进一步被中继到投影仪以用于投影图像，同时每个子积分棒520的光学扩展量Erod可以匹配投影仪的光学扩展量。因此，一旦已知“N”个投影仪的光学扩展量，每个子积分棒520的光学扩展量可以被选择，并且进而积分棒510的光学扩展量(即，类似于积分图像的光学扩展量Eimg)可以基于Eimg(约为N*Esub和/或N*Erod)进行选择。
每个相应输入端620进一步彼此相邻，并且填充输出端512的面积，这确保几乎没有来自积分图像的光损失。另一种方式，多个子积分棒520的相应输入端620可以堆叠。虽然相应输入端堆叠以确保有效地收集来自积分图像的光，但是在一些实施方式中，积分棒520可以是柔性的，除了在相应输入端620，积分棒520的剩余部分不需要堆叠。此外，在这些实施方式中，柔性的积分棒520可以配置为使输出端被定位以对准中继透镜，颜色校正系统输入端，投影仪输入端等。
然而，如图所示，多个子积分棒520堆叠以使多个子积分棒520相应的纵向轴线大致平行。例如，当多个子积分棒520是刚性的(例如，由玻璃、塑料等制成)时，可以实现所述结构。在这些实施方式中，多个子积分棒510中的至少一部分可以具有不同的长度，并且所述多个子积分棒520的每一个的相应输出端配置为中继相应的子图像到不同的相应位置上。例如，如图所示，每个子积分棒的每个输出端包括棱镜，其配置为接收相应的子图像并且以90°中继所述子图像。
具体地，如图所示，图5所示的系统进一步包括与与多个子积分棒520成一对一关系的多个中继透镜530-1，530-2，...530-N，所述多个中继透镜530-1，530-2，...530-N的每一个位于一个不同的相应位置，所述多个中继透镜530-1，530-2，...530-N的每一个配置为进一步中继相应的子图像。
在下文中，多个中继透镜530-1，530-2，...530-N将可互换地被共同地称为中继透镜530，并且统称为中继透镜530。在任何情况下，图5中的系统进一步包括与多个中继透镜530成一对一关系的多个光纤503，所述多个光纤503的每一个配置为接收由相应的中继透镜530中继的子图像，每个光纤503配置为中继相应的子图像到例如投影仪和/或颜色校正系统(未示出)，如上所述。
接下来参照图7，其基本上类似于图5，其中相似的元件具有相似的标号。具体地，图7示出了操作中的图5中元件。光源501发射光705，所述光705被积分棒510的输入端514所接收。积分棒510合成光705以在输出端512形成积分图像750；虽然图7中的元件通常以示意性的侧视图示出，但是为了说明性目的，积分图像750以平面视图示出。由于输入侧518和输出端512彼此相邻，并且具有与积分图像相同的面积，同时由于每个输入侧518和输出端512的边缘是对准的，积分图像750被划分为“N”个子图像760-1，760-2，760-3，一个子图像760-1，760-2，760-3用于每个子积分棒520。在下文中，子图像760-1，760-2...760-N将可互换地被共同地称为子图像760，并且统称为子图像760。
在任何情况下，每个相应的子图像进一步由每个相应的积分棒520合成，并且当每个相应的子图像760到达相应的输出端(例如，棱镜)，每个相应的输出端中继相应的子图像760到相应的中继透镜530，所述中继透镜530进而中继相应的子图像760到相应的光纤503。每个相应的光纤503中继相应的子图像760到例如投影仪和/或颜色校正系统(未示出)，如上所述。此外，类似于积分图像750，为了说明性目的，子图像760以平面视图示出。
虽然当其通过图7中的系统进行中继，所示的每个相应的子图像760不改变大小，但是可以理解的是，子图像760可以改变大小，例如在子积分棒520的输出端和中继透镜530之间，以及在中继透镜530和光纤503之间。然而，子图像760的光学扩展量通常保持不变。
图5-7示出了特定的非限制性装置516，基于子积分棒520，用于分配来自光源的相同强度的光，其他实施方式在在本说明书的范围内。
例如，参照图8，其示出了：光源801(其可以类似于光源101和/或蓝色激光光源201，401)，光纤803-1，803-2...803-N(其可以类似于光纤103，203，403，503)以及光分配系统805。在下文，光纤803-1，803-2...803-N将可互换地被共同地称为光纤803，并且统称为光纤803。
光分配系统805包括：积分棒810，其包括输出端812和相反的输入端814，所述积分棒配置为在输出端812发射在输入端814接收的光的积分图像，在距输出端的给定距离，所述积分图像具有光学扩展量Eimg和面积Aimg；以及，包括位于给定距离的输入侧818的装置816，所述装置816配置为：在输入侧818从积分棒810的输出端812接收积分图像；将积分图像拆分为N个子图像，每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得Aimg大约是N*Asub以及Eimg大约是N*Esub；以及中继子图像。在一些实施方式中，Aimg＝N*Asub。然而在一些实施方式中，Aimg可以大于和/或稍大于N*Asub；例如，积分图像可以填充输入侧818的面积和/或稍大于输入侧818。在这些实施方式中，积分图像可以在大大约0.5％到大大约10％的范围内。
如图8所示，光分配系统805是光学分配系统的特定非限制性实施方式，其配置为分配来自光源的相同强度的光。
装置816包括与N个子图像成一对一关系的小透镜820-1，820-2...820-N的阵列。在下文中，小透镜820-1，820-2...820-N将可互换地被共同地称为小透镜820，并且统称为小透镜820。
每个小透镜820配置为形成相应的一个子图像。此外，小透镜820的阵列包括在给定距离彼此相邻的相应的输入端，形成所述装置816的输入侧818，下面参照图9进一步地详细描述。
图8中的系统进一步包括位于积分棒810的输出端812和小透镜820的阵列之间的远心中继系统850。所述远心中继系统850配置为中继积分图像到小透镜820的阵列的相应输入端，相应输入端的总面积大约是在给定距离的积分图像的面积Aimg。远心中继系统850通常包括第一透镜860-1和第二透镜860-2，但是可以包括任何数量的透镜。
接下来参照图9，其示出了装置816的从输入侧818的平面视图，特别是小透镜820的阵列。在这些实施方式中，装置816包括六个小透镜820-1，820-2，820-3，820-4，820-5，820-N，其中N＝6。然而，虽然图9所示的装置816包括六个小透镜820的阵列，但是装置816可以包括任何适当数量的小透镜820，其中相应的输入端620都具有类似的面积，总面积大约是在给定位置的积分图像的面积Aimg。换句话说，在这些实施方式中，给定的位置和输入侧818是一致的，如下面进一步详细描述。
图9还示出了在小透镜820的阵列的输入侧818的积分图像901，示出了积分图像901可以稍大于输入侧818，例如在大大约0.5％到10％的范围内。因此，相应输入端的总面积小于在给定距离的积分图像的面积Aimg。因此，在其他实施方式中，输入侧818和积分图像901可以是大约相同的面积。
此外，输入侧818的形状与积分图像901和/或输入端812的形状相同；而且输入侧818和积分图像901的每个的边缘是大致平行的，和/或输入侧818和输出端812的每个的边缘是大致平行的。
每个小透镜820包括用于从积分图像901收集光的透镜。事实上，术语“小透镜”是简单地指小的透镜。通常，相对于小透镜的阵列和/或小透镜阵列而使用术语小透镜。小透镜阵列通常在同一平面内包括一组小透镜(和/或透镜)。每个小透镜通常还可以具有相同的焦距。
每个小透镜820的相应输入端包括面积Alenslet，其大约是阵列的面积AArray/N。换句话说，每个小透镜820配置为收集照射在小透镜820的阵列的输入侧818上的光的第N部分的光。由于小透镜820彼此相邻，小透镜820的阵列配置为有效地收集积分图像901的所有光，除了从小透镜820的阵列周围外泄的光。
另外，小透镜820的阵列可以包括整体结构，其由整体片的光学材料制成，例如玻璃、塑料等；替代地，小透镜820的阵列可以包括各个独立的小透镜820，其设置在框架中和/或具有光学环氧树脂等。
虽然每个小透镜820的相应输入端在图9中没有标记出来，但是可以理解的是，每个相应输入端对应于输入侧818的设置相应小透镜820的一部分。
在任何情况下，由积分棒810形成的积分图像901射出输出端812，并且通过远心中继系统850中继到小透镜820的阵列；远心中继系统850可以放大积分图像901，使得当积分图像901在给定位置照射到输入侧818时，积分图像901大于或小于输出端812的面积。积分图像901(和/或大部分积分图像901)进入小透镜820的阵列的输入侧818；特别是积分图像901的一部分进入所述N个小透镜820的每一个；当每个小透镜820的相应输入端具有大约相等的面积时，积分图像901被划分为N个子图像。每个小透镜820进一步配置为将相应的子图像聚焦到相应光纤503的输入端上，如以下结合图10所述。
接下来参照图10，其基本上类似于图8，其中类似的元件具有类似的标号。特别地，图10示出了从光源801发射的光1001进入积分棒810的输入端814，而形成图像901(作为积分图像901)的光线出射积分棒的输出端812。积分图像901通过远心中继系统850中继到装置816；相比于积分图像901在其出射积分棒810时的面积，远心中继系统850可以配置为放大积分图像901以增大或减小积分图像901在给定距离的面积Aimg。或者，远心中继系统850不改变积分图像901的面积。
在任何情况下，积分图像901通常由远心中继系统850在小透镜820的输入端形成。因此，积分棒810的输出端812位于远心中继系统850的图像位置，同时小透镜820的阵列的相应输入端位于远心中继系统850的图像位置，与给定距离一致。每个小透镜820然后中继积分图像901的相应子图像1003到相应的光纤503，虽然为了清楚起见在图10中仅标记一个子图像1003。
每个小透镜820相应的光学扩展量Elenslet约等于子图像1003的光学扩展量Esub，其中每一个都约等于Eimg/N，如上所述。每个所述多个光纤803具有光学扩展量Efiber，其约等于子图像1003的光学扩展量Esub。
此外，如上所述，子图像可以进一步中继到投影仪以用于投影图像，并且每个小透镜820的光学扩展量Elenslet可以匹配投影仪的光学扩展量。因此，一旦已知“N”个投影仪的光学扩展量，每个小透镜820的光学扩展量可以被选择，并且反过来积分棒810的光学扩展量(即，类似于积分图像的光学扩展量Eimg)可以基于Eimg(约为N*Esub和/或N*Elenslet)进行选择。
可以进一步理解的是，多个光纤803与小透镜820的阵列成一对一的关系，并且所述多个光纤803的每一个配置为接收和中继由相应小透镜820中继的相应的子图像1003。
N*Esub和/或N*Elenslet。
可以进一步理解的是，多个光纤803与小透镜820的阵列成一对一的关系，并且所述多个光纤803的每一个配置为接收和中继由相应小透镜820中继的相应的子图像1003。
因此，本说明书进一步提供一种方法，包括：从积分棒510，810的输出端512，812接收积分图像；将积分图像拆分为N个子图像，每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得在距输出端512，812的给定距离所接收的积分图像的面积Aimg大约是N*Asub以及给定图像的光学扩展量Eimg大约是N*Esub；以及中继子图像(例如，到多个投影仪)。
接下来参照图11，其示出了根据非限制性实施方式的沿着多个光路设置的用于分配和调整光的强度(“亮度”)的系统1100。所述系统1100包括多个反射光学器件1105-1...1105-s-1和1105-s，在本文中共同地被称为多个反射光学器件1105，并且统称为反射光学器件1105。多个反射光学器件1105包括第一可变反射分光器1105-1，其配置为沿着输入光路(例如光路1130)接收具有强度I0的光1110，并且沿着第一光路1120-1引导光1110的一部分(作为第一部分1105，具有强度I1)，并且引导光1110的第二部分(作为第二部分1125，具有强度I0-I1)到所述多个反射光学器件1105中的另一个反射光学器件，该另一个反射光学器件可以位于第一可变反射分光器1105-1的下游。根据所示的实施方式，第二部分1125继续沿着光路1130到所述多个反射光学器件1105中的另一个反射光学器件。可以理解的是，基本上所有接收的光1110由第一可变分光器1105-1在第一部分1115的方向和/或第二部分1125的方向上引导；换句话说，每个反射光学器件1105配置为最小化光的吸收。根据一些实施方式，光射出系统1100，例如第一部分1115，被中继到一个或多个投影仪，如下参照图17中的系统1700所述。
在所述多个反射光学器件1105的每一个(除了最后的反射光学器件1105-s)，由相应反射光学器件接收的部分光沿着两个不同的光路被引导。例如，倒数第二个反射光学器件1105-s-1配置为从前一个反射光学器件1105接收部分光1140(具有强度Ir)，并且沿着光路1120-s-1以强度Is-1引导部分光1145，并且引导部分光1150(具有强度Ir-Is-1，本文也称为剩余的光1150)到最后的反射光学器件1105-s。
根据图11所示的实施方式，最后的反射光学器件1105-s配置为接收剩余的光1150，并且沿着光路1120-s引导剩余的光1150(具有强度Is，在本示例性实施方式中Is＝Ir-Is-1)。根据一些实施方式，最后的反射光学器件1105-s配置为基本上沿着光路1120-s反射所有剩余的光1150。根据一些相关的实施方式，最后的反射光学器件1105-s包括反射镜。然而，根据一些实施方式，最后的反射光学器件1105-s配置为接收剩余的光1150，将剩余的光1150分成两部分，并沿着两个不同的光路引导剩余的光1150的该两部分。
参照图12，其示出了根据非限制性实施方式的最后的反射光学器件1205-s，其包括类似于图11的元件，并且类似的元件具有类似的标号，但是前面加“12”而不是“11”。最后的反射光学器件1205-s配置为接收剩余的光1250(具有强度Ir-Is-1)，并且将剩余的光1250分成两部分1255和1260，并沿着光路1220-s引导部分1255(具有强度Is’)以及沿着光路1230以强度Is+1引导部分1260。
如下面进一步地描述，一个或多个反射光学器件1105的至少一个光学特性是可以调节的，以可变地分配所接收的光。因此，根据一些实施方式，最后的反射光学器件1105-s可以配置为可变地调节相关的反射率(如最后的反射光学器件1105-s)使得剩余的光1150被分成两部分，并且被沿着光路1120-s和1130引导。因此，根据一些实施方式，最后的反射光学器件1205-s可以取代系统1100中的最后的反射光学器件1105-s。
换句话说，最后的反射光学器件1105-s和1205-s可以配置为执行以下操作中的一个：(1)沿着最后的光路1120-s引导剩余的光1150，以及(2)将剩余的光1250分成两部分1255和1260，并且沿两个不同的光路(例如光路1220-s和1230)引导两部分1255和1260。
此外，虽然倒数第二个反射光学器件1105-s-1被描述为与第一可变反射分光器1105-1和最后的反射光学器件1105-s分离的单独反射光学器件，但是根据一些实施方式，系统1100可以仅包括第一可变反射分光器1105-1和最后的反射光学器件1105-s，使得“s”等于2。因此，根据这些实施方式，倒数第二个反射光学器件1105-s-1包括第一可变反射分光器1105-1，并且剩余的光1150包括第二部分1125。
虽然系统1100中的所有所述多个反射光学器件1105被描述为沿着光路1130设置，但是容易想到多个反射光学器件1105的任何布置，其中多个反射光学器件1105能够以本文所述方式接收和引导光。
应当理解的是，所述多个反射光学器件1105的每一个配置为反射和/或引导和/或分割和/或分配和/或传输基本上在相应的反射光学器件接收的所有光。例如，第一可变反射分光器1105-1配置为基本上将所有接收的光1110分别作为第一部分1115和第二部分1125引导到光路1120-1和1130。因此，整个系统1100的光损失可以最小化，并且根据一些实施方式，可以被消除。这一点不同于其他光分配和光强度调整系统，在这些系统中通过仅传输或提供产生期望的强度所必需的接收的光以及丢弃剩余的光来调整光的强度。
此外，所述多个反射光学器件1105的每一个包括任意反射光学元件，所述反射光学元件能够引导、分割、分离或分配在所述反射光学元件处接收的光。根据一些实施方式，反射光学器件1105配置为接收光并且引导、分割、分离或分配所接收的光，以在不改变所接收光的色度和波长的情况下，相对于所接收的光，输出降低或改变强度的光。
例如，根据一些实施方式，所述多个反射光学器件1105的至少一个包括下述的一个或多个：可变反射中性密度滤光片和数字微镜元件(DMD)。根据所利用的反射光学器件的类型，引导或分割所接收的光包括反射和透射中的一个或多个。例如，如果第一可变反射分光器1105-1包括可变反射中性密度滤光片，那么第一部分1115可以通过反射沿着第一光路1120-1被引导，以及第二部分1125可以通过透射沿着光路1130被引导。
作为另一示例，如果第一可变反射分光器1105-1包括DMD，那么第一部分1115可以通过倾斜DMD的一个或多个反射镜以沿着第一光路1120-1反射第一部分1115而沿着第一光路1120-1被引导，第二部分1125可以通过倾斜DMD的一个或多个反射镜以沿着第二光路1130反射第二部分1125而沿着第二光路1130被引导。根据这些实施方式，光路1120-1和1120-s不一定平行，在多个反射光学器件1105之间传播的光不一定遵循相同的光路(如图11所示的相应光路1130)。下面参照图20描述示例性实施方式，其中，所述多个反射光学器件1105中的一个或多个反射光学器件包括DMD。
类似地，根据一些实施方式，根据所使用反射光学器件的类型，最后的反射光学器件1105-s和1205-s配置为通过反射和透射中的一个或多个而执行引导和分割剩余的光1150，1250的操作中的一个或多个。例如，如果最后的反射光学器件1205-s包括可变反射中性密度滤光片，那么剩余的光1250的部分1255可以通过反射沿着光路1220-s被引导，以及部分1260可以通过透射沿着光路1230被引导。作为另一示例，如果最后的反射光学器件1205-s包括DMD，那么剩余的光1250的部分1255可以通过倾斜DMD的一个或多个反射镜以沿着光路1220-s反射部分1255而沿着光路1220-s被引导，部分1260可以通过倾斜DMD的一个或多个反射镜以沿着光路1230反射部分1260而沿着光路1230被引导。
为了更好的理解使用DMD的实施方式，参照图20，其示出了根据非限制性实施方式的用于分配和调整沿着多个光路提供的光的强度(“亮度”)的系统2000。所述系统2000包括类似于图11和12的元件，其中类似的元件具有类似的标号，但是前面加“20”而不是“11”或“12”。
因此，系统2000包括多个反射光学器件2005-1...2005-s-1和2005-s，在本文中共同地被称为多个反射光学器件2005，并且统称为反射光学器件2005。在系统2000中，所述多个反射光学器件2005的每一个包括具有反射镜的DMD，所述反射镜可以独立地倾斜、定位或切换以沿着特定的一个光路或多个光路引导例如由相应的DMD接收的光的部分。因此，为了说明系统2000，所述多个反射光学器件2005将被称为多个DMD 2005。
第一可变反射分光器2005-1，在此也被称为DMD 2005-1，包括示例性反射镜2056-1和2061-1。倒数第二个反射光学器件2005-s-1，在此也被称为DMD 2005-s-1，包括示例性反射镜2056-s-1和2061-s-1。最后的反射光学器件2005-s，在此也被称为DMD 2005-s，包括示例性反射镜2056-s和2061-s。应当理解的是，反射镜2056-1，2061-1...2056-s，2061-s是代表性的，而根据一些实施方式，DMD2005-1...2005-s都可以包括多于两个的反射镜，并且实际上通常包括数千个反射镜，这取决于每个相应DMD 2005的大小和分辨率。根据一些实施方式，所示的反射镜2056-1，2061-1...2056-s，2061-s都表现为多于一个的反射镜。因此，例如反射镜2056-1可以被称为多个反射镜2056-1以及反射镜2061-1可以被称为多个反射镜2061-1。可以理解的是，在系统2000中可以使用任何适当结构的DMD 2005-1到2005-s以及反射镜2056-1，2061-1...2056-s，2061-s。
DMD 2005-1配置为沿着输入光路(例如光路2030)接收具有强度I0的光2010。光2010照射反射镜2056-1和2061-1。通过倾斜反射镜2056-1，DMD 2005-1通过反射沿着第一光路2020-1引导光2010的一部分(作为第一部分2015，具有强度I1)。通过倾斜反射镜2061-1，DMD2005-1引导光2010的第二部分(作为第二部分2025，具有强度I0-I1)到所述多个DMD 2005中的另一个，该另一个可以位于DMD 2005-1的下游。根据所示的实施方式，第二部分2025通过反射沿着光路2036被引导到另一个DMD 2005。可以理解的是，基本上所有接收的光2010由DMD 2005-1(通过相应地倾斜反射镜2056-1和2061-1)在第一部分2015的方向和/或第二部分2025的方向上引导；换句话说，每个DMD 2005配置为最小化光的吸收。
DMD 2005-s-1配置为从前一个DMD 2005沿着光路2041接收部分光2040(具有强度Ir)。光2040照射反射镜2056-s-1和2061-s-1。通过倾斜反射镜2056-s-1，DMD 2005-s-1通过反射沿着光路2020-s-1以强度Is-1引导部分光2045。通过倾斜反射镜2061-s-1，DMD 2005-s-1通过反射沿着光路2046引导部分光2050(本文也称为剩余的光2050)到DMD 2005-s。如图20所示，部分光2050具有强度Ir-Is-1。
DMD 2005-s配置为接收剩余的光2050，所述剩余的光2050照射反射镜2056-s和2061-s，以及，通过倾斜反射镜2056-s和2061-s-1，而将剩余的光2050分成两部分2055和2060。DMD 2050-s进一步配置为沿着光路2020-s引导部分2055(具有强度Is’)，以及沿着光路2020-s+1以强度Is+1引导部分2060。根据一些实施方式，第一部分2015、部分光2045、部分2055和部分2060中的一个或多个通过光纤(例如图1和2中的光纤103，203)被中继到一个或多个投影仪。
通常，在DMD中，每个反射镜在其工作循环的过程中在不同的位置之间切换和倾斜。沿着特定光路引导的接收光的部分，以及，因此，光的引导部分的强度，依赖于一个或多个反射镜在一个位置沿着所述特定光路引导所接收的光所花费的工作周期的部分。换句话说，每个DMD反射镜在特定位置花费的工作周期指示由反射镜所引导的光的强度(“亮度”)。
例如，反射镜2056-1在一个位置沿着第一光路2020-1引导光的第一部分2015所花费的相关工作周期的部分越大，强度I1越大。
现在更详细地描述反射光学器件1105的光学特性。根据一些实施方式，所述多个反射光学器件1105中的一个或多个的至少一个光学特性是可调节的，以可变地分配所接收的光。例如，根据一些实施方式，所述多个反射光学器件1105中的至少一个包括可变中性密度滤光片。根据一些实施方式，可调节的至少一个光学特性是可变中性密度滤光片的反射率。根据一些相关的实施方式，可变中性密度滤光片的反射率是旋度可变和线性可变中的一种。根据一些实施方式，可变中性密度滤光片的反射率是连续可变的。根据一些实施方式，可变中性密度滤光片的反射率是在从约1％到约100％连续可变的。根据一些实施方式，所述多个反射光学器件1105中的一个或多个具有可变厚度光学涂层，使得所述多个反射光学器件1105中的一个或多个的反射率是可调节的。根据一些实施方式，可变厚度光学涂层包括介电涂层。
例如，图13示出了根据非限制性实施方式的可变中性密度滤光片1300，其中反射率是旋度可变的。可变中性密度滤光片1300包括四个不同反射率的部分1305，1310，1315和1320。部分1305比部分1310，1315，和1320的反射性更弱，并因此比部分1310，1315和1320透射性更强。部分1320比部分1305，1310和1315的反射性更强，并因此比部分1310，1315和1320透射性更弱。根据一些实施方式，部分1320配置为基本上反射在部分1320接收的所有光(例如，部分1320的反射率接近100％)。可以理解的是，可变中性密度滤光片1300的反射部分的结构和数量是非限制性的，并且根据一些实施方式，可变中性密度滤光片1300具有多于或少于四个反射部分。此外，根据一些实施方式，所述部分1305，1310，1315，1320中的两个或更多个具有基本上类似的反射率。根据一些实施方式，可变中性密度滤光片1300具有大致圆形或圆盘状的形状。根据一些实施方式，可变中性密度滤光片1300具有大致环形形状。
在操作中，在可变中性密度滤光片1300，光由部分1305，1310，1315，1320中的一个部分所接收。根据一些实施方式，在可变中性密度滤光片1300接收的光通常平行于部分1305，1310，1315和1320中的相应一个的中心轴线。然后所接收光的一部分基于接收部分的反射率通过反射沿着一个光路被引导，而另一部分通过透射沿着另一个光路被引导。反射部分和透射部分的量可以通过旋转可变中性密度滤光片1300进行调节，使得光在部分1305，1310，1315和1320中的另一个处被可变中性密度滤光片1300接收。
虽然部分1305，1310，1315和1320示出为具有不同反射率和透射率的部分或区域，但是根据一些实施方式，部分1305，1310，1315和1320之间的转变是平滑的，使得可变中性密度滤光片1300的反射率是连续可变的。根据一些相关的实施方式，可变中性密度滤光片1300的反射率和透射率是旋转渐变的，使得所接收光的引导部分和分割部分相应的量，并且因此光的引导和分割部分相应的强度，可以更加可变地调整。
作为另一示例，图14示出了根据非限制性实施方式的可变中性密度滤光片1400A和可变中性密度滤光片1400B，其中反射率是线性可变的。可变中性密度滤光片1400A包括部分1405A，1410A，1415A和1420A。部分1405A比部分1410A，1415A和1420A的反射性更弱，并因此比部分1410A，1415A和1420A的透射性更强。部分1420A比部分1405A，1410A和1415A的反射性更强，并因此比部分1405A，1410A和1415A透射性更弱。根据一些实施方式，部分1420A配置为基本上反射在部分1420A接收的所有光(例如，部分1420A的反射率接近100％)。可以理解的是，可变中性密度滤光片1400A的反射部分的布置和数量是非限制性的，并且根据一些实施方式，可变中性密度滤光片1400A具有多于或少于四个反射部分。此外，根据一些实施方式，两个或更多个所述部分1405A，1410A，1415A，1420A具有基本上类似的反射率。
在操作中，在可变中性密度滤光片1400A，光由部分1405A，1410A，1415A，1420A中的一个部分所接收。然后所接收光的一部分基于接收部分的反射率，通过反射沿着一个光路被引导，而另一部分通过透射沿着另一个光路被引导。反射部分和透射部分的量可以通过线性改变可变中性密度滤光片1400A进行调节，使得光在部分1405A，1410A，1415A和1420A中的另一个部分被可变中性密度滤光片1400A接收。
虽然部分1405A，1410A，1415A和1420A示出为具有不同反射率和透射率的部分或区域，但是根据一些实施方式，部分1405A，1410A，1415A和1420A之间的转变是平滑的，使得可变中性密度滤光片1400A的反射率是连续可变的。根据一些相关的实施方式，可变中性密度滤光片1400A的反射率和透射率是线性渐变的，使得所接收光的引导部分和分割部分相应的量，并且因此相应的强度，可以更可变地调整。根据一些实施方式，可变中性密度滤光片1400A包括带。
例如，可变中性密度滤光片1400B的反射率是从位置1405B到1420B连续可变的，所述位置1405B比位置1410B，1415B和1420B的反射性更弱，并因此比部分1410B，1415B和1420B的透射性更强，所述位置1420B比位置1405B，1410B和1415B反射性更强，并因此比位置1405B，1410B和1415B透射性更弱。
作为另一示例，图15示出了根据非限制性实施方式的可变中性密度滤光片1500，其中反射率在垂直方向、横向方向和对角方向(例如，表示为方向箭头1530，1535和1540)是线性可变的。可变中性密度滤光片1500包括，例如，具有不同反射率的部分15051，1到1505y，x。例如，部分1505(1，1)比部分1505(y，1)和1505(y，x)的反射性更弱，并因此比部分1505(y，1)和1505(y，x)的透射性更强。根据一些实施方式，部分1505y，x配置为基本上反射在部分1505y，x接收的所有光(例如，部分1505y，x的反射率接近100％)。根据一些实施方式，可变中性密度滤光片配置为在部分15051，1到1505y，x中的多于一个部分同时接收光。换句话说，根据一些实施方式，部分15051，1到1505y，x中的多于一个部分可以同时被接收的光1110照射，以产生，例如，具有强度I1的第一部分1115。可以理解的是，可变中性密度滤光片1500的反射部分的布置和数量是非限制性的。此外，根据一些实施方式，部分15051，1到1505y，x中的两个或更多个具有基本上类似的反射率。
根据一些实施方式，可变中性密度滤光片1300，1400A或1500包括可变阶梯型滤光片。
根据一些实施方式，并且参照图20，所述多个反射光学器件中的一个或多个包括DMD，例如系统2000的DMD 2005-1...2005-s。根据一些相关的实施方式，可以被调整的至少一个光学特性为配置DMD反射镜以沿着特定的光路引导在DMD接收的光的不同部分，因此调整所引导光的强度。例如，对于DMD 2005-1，与第二部分2025相比或与第二部分2025相称，第一部分2015的量可以增加(因此增加强度I1)，对于相关工作周期的更大部分通过倾斜多个反射镜2056-1，2061-1以沿着第一光路2020-1反射所接收的光2010。通过增加反射镜2056-1，2061-1在一个位置沿着第一光路2020-1反射光所花费相关工作周期的部分，在一个位置沿着光路2036反射光所花费的相关工作周期2056-1，2061-1的部分减少，因此相对于第一部分2015而减少第二部分2025。
根据一些实施方式，所述多个反射光学器件1105中的一个或多个反射光学器件的至少一个光学特性是可调节的，并且独立于所述多个反射光学器件1105中的另外的反射光学器件的至少一个光学特性。例如，根据一些实施方式，第一可变反射分光器1105-1的反射率可以相对于多个反射光学器件1105中的剩余的反射光学器件独立地改变和/或调节(例如，增加和/或减少)。
根据一些实施方式，调节至少一个光学特性包括利用具有至少一个不同光学特性的可变反射分光器切换或替换反射光学器件1105中的至少一个。
接下来参照图16，其示出了根据非限制性实施方式的沿着多个光路设置的用于分配和调整光的强度(“亮度”)的系统1600，并且其中相同的元件由与图11相同或相似的标号表示，但是前面加“16”而不是“11”。
系统1600包括多个反射光学器件1605-1到1605-s，在本文中共同地被称为多个反射光学器件1605，并且统称为反射光学器件1605。多个反射光学器件1605包括第一可变反射分光器1605-1。第一可变反射分光器1605-1配置为沿着输入光路(例如光路1630)接收具有强度I0的光1610，并且沿着第一光路1620-1引导光1610的一部分(作为第一部分1615，具有强度I1)，并且引导光1610的第二部分(作为第二部分1625，具有强度I0-I1)到另一个所述多个反射光学器件1605，其可以位于第一可变反射分光器1605-1的下游。根据所示的实施方式，第二部分1625继续沿着光路1630到所述多个反射光学器件1605中的另一个。如在系统1100中，可以理解的是，基本上所有接收的光1610由第一可变分光器1605-1在第一部分1615的方向和/或第二部分1625的方向上引导；换句话说，每个反射光学器件1605配置为最小化光的吸收。
系统1600示出了位于第一可变反射分光器1605-1和最后的反射光学器件1605-s之间的多个反射光学器件的子集1605-s-x到1605-s-x+1，也称为子集1605-s-x到1605-s-x+1。子集1605-s-x到1605-s-x+1中的每个配置为从多个反射光学器件1605中先前的反射光学器件1605接收光，并且沿着相应的光路引导一部分先前的光以及引导另一部分先前的光到所述多个反射光学器件1605中的后续的一个。例如，反射光学器件1605-s-x+1配置为从先前的反射光学器件1605-s-x接收先前的光1675(具有强度Iw-Is-x)，并且以强度Is-x+1沿着光路1620-s-x+1引导部分先前的光1680以及沿着光路1630引导另一部分先前的光1685(具有强度(Iw-Is-x)-Is-x+1)到所述多个反射光学器件1605中的后续的一个，所述反射光学器件1605-s-x沿着光路1620-s-x引导部分1670(具有强度Is-x)以及沿着光路1630引导另一部分作为先前的光1675。先前的反射光学器件1605-s-x从另一个先前的反射光学器件1605-s-x-1(未示出)接收具有强度Iw的光1655。根据一些实施方式，所述多个反射光学器件1605中的后续的一个包括最后的1605-s，例如，其可以配置为接收剩余的光1650并且沿着光路1620-s引导剩余的光1650(具有强度Is)。根据一些实施方式，先前的反射光学器件1605包括第一可变反射分光器1605-1。
沿着任一光路1120-1到1120-s，1220-s，1230和1260-1到1260-s的特定光路提供的光的强度可以，例如，使用下面的等式(1)确定：
Ih＝[Rh(1-Rh-1)(1-Rh-2)...]I0   等式(1)
其中h是特定光路的标号，Ih是沿着特定光路h引导的光的强度，I0是由第一可变反射分光器(例如，第一可变反射分光器1105-1)接收的光的强度，以及Rh，Rh-1...是沿特定光路h引导光的特定反射光学器件上游的反射光学器件的反射率。可以理解的是，根据一些实施方式，等式(1)还可以用于设置反射光学器件1105到1605的反射率。
如上所述，根据一些实施方式，所述多个反射光学器件中的至少一个包括可变中性密度滤光片(例如，可变中性密度滤光片1500)，其中反射率在垂直方向、横向方向和对角方向是线性可变的。根据一些相关的实施方式，部分15051，1到1505y，x中的多于一个的部分可以同时被接收的光1110照射。至少在所述实施方式中，等式(1)中可变中性密度滤光片1500的反射率值可以是由接收的光1110照射的部分15051，1到1505y，x的总的反射率。
此外，由于各个光的强度I1到Is(以及Is+1)是分割、引导、分配或分离在第一可变反射分光器1105-1，1605-1接收的光(例如，光1110和1610)的结果，所以各个的光强度I1到Is(以及Is+1)的总和约等于由第一可变反射分光器(例如，第一可变反射分光器1105-1)接收的光的强度I0。
根据一些实施方式，系统1600包括控制系统1690，该控制系统1690与多个反射光学器件1605通信并且配置为调节所述多个反射光学器件1605中的一个或多个反射光学器件的至少一个光学特性。根据一些实施方式，控制系统1690沿着通信链路1695-1到1695-s与多个反射光学器件1605进行通信。根据一些实施方式，通信链路1695-1到1695-s包括有线和无线通信链路中的一个或多个。根据一些实施方式，控制系统1690配置为根据由控制系统1690接收的控制数据1696调节所述多个反射光学器件1605中的一个或多个反射光学器件的至少一个光学特性。根据一些实施方式，控制数据1696包括计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码具有关于所述多个反射光学器件1605中的一个或多个反射光学器件的强度的计算机可执行指令。例如，控制数据1696可以包括控制所述多个反射光学器件1605中的一个或多个反射光学器件的强度的变化的指令。根据一些实施方式，控制系统1690具有处理器，其配置为响应于控制数据1696的接收和/或确定控制数据1696的变化，执行旋转、线性移位、切换光学元件以及多个反射光学器件1605的元件(例如，DMD反射镜)的配置中的一个或多个操作。
所述用于分配和调整沿着多个光路提供的光的强度(“亮度”)的系统可以在各种应用中使用，例如投影系统。例如，根据一些实施方式，所述用于分配和调整沿着多个光路提供的光的强度(“亮度”)的系统可以与光分配系统105，205和405结合使用。
参照图17，其示出了根据非限制性实施方式的投影系统1700，其中包含用于分配和调整沿着多个光路提供的光的强度(“亮度”)的系统，并且其中相同的元件由图11-16中相同或相似的标号表示，但是前面加“17”而不是，例如，如图16中的“16”。
系统1700包括多个反射光学器件1705-1到1705-s，在本文中共同地被称为反射光学器件1705，并且统称为反射光学器件1705。多个反射光学器件1705包括第一可变反射分光器1705-1。该第一可变反射分光器1705-1配置为沿着输入光路(例如光路1730)接收具有强度I0的光1710，并且沿着第一光路1720-1引导光1710的一部分(作为第一部分1715，具有强度I1)，并且引导光1710的第二部分(作为第二部分1725，具有强度I0-I1)到所述多个反射光学器件1705中的另一个反射光学器件，该另一个反射光学器件可以位于第一可变反射分光器1705-1的下游。根据所示的实施方式，第二部分1725继续沿着光路1730到所述多个反射光学器件1705中的另一个反射光学器件。如在系统1100中，可以理解的是，基本上所有接收的光1710由第一可变分光器1705-1在第一部分1715的方向和/或第二部分1725的方向上引导；换句话说，每个反射光学器件1705配置为最小化光的吸收。
系统1700示出了位于第一可变反射分光器1705-1和最后的反射光学器件1705-s之间的多个反射光学器件的子集1705-s-x到1705-s-x+1，也称为子集1705-s-x到1705-s-x+1。子集1705-s-x到1705-s-x+1中的每个配置为从多个反射光学器件1705中先前的反射光学器件1705接收光，并且沿着相应的光路引导一部分先前的光以及引导另一部分先前的光到所述多个反射光学器件1705中的后续的一个。例如，反射光学器件1705-s-x+1配置为从先前的反射光学器件1705-s-x接收先前的光1775(具有强度Iw-Is-x)，并且以强度Is-x+1沿着光路1720-s-x+1引导部分先前的光1780以及沿着光路1730引导另一部分先前的光1785(具有强度(Iw-Is-x)-Is-x+1)到所述多个反射光学器件1705中的后续的一个，所述反射光学器件1705-s-x沿着光路1720-s-x引导部分1770(具有强度Is-x)以及沿着光路1730引导另一部分作为先前的光1775。先前的反射光学器件1705-s-x从另一个先前的反射光学器件1705-s-x-1(未示出)接收具有强度Iw的光1765。根据一些实施方式，所述多个反射光学器件1705中的后续的一个包括最后的1705-s，例如，其可以配置为接收剩余的光1750并且沿着光路1720-s引导剩余的光1750(具有强度Is)。根据一些实施方式，先前的反射光学器件1705包括第一可变反射分光器1705-1。
投影系统1700包括多个投影仪1701-1到1701-s，共同地被称为多个投影仪1701，并且统称为投影仪1701。所述的投影仪1701与反射光学器件1705成一对一的关系。换句话说，根据图17所示投影系统1700的实施方式，每个投影仪1701与一个反射光学器件1705相关联。根据一些实施方式，多个投影仪1701配置为接收第一部分1715和剩余的光1750中的一个或多个。
根据一些实施方式，通过至少一个光纤线缆(例如，光纤线缆1706-1，1706-s和1706-s+1，共同地被称为光纤线缆1706)将第一部分1715、剩余的光1750以及部分1755和1760的至少一个中的一个或多个提供到投影仪1701。
此外，系统1700包括另外的多个投影仪1701-s-x，1701-s-x+1，其配置为接收沿着相应光路1720-s-x和1720-s-x+1引导的部分光1770和1780。根据一些实施方式，另外的多个投影仪1701-s-x，1701-s-x+1是投影仪1701的子集。
根据一些实施方式，部分光1770和1780中的一个或多个通过至少一个光纤线缆(例如，光纤线缆1706-s-x和1706-s-x+1)提供到投影仪1701-s-x，1701-s-x+1。
可以理解的是，光纤线缆1706-1，1706-s，1706-s-x，1706-s-x+1和1706-s+1，根据一些实施方式，包括一个光纤，而根据一些实施方式，包括多个光纤。
如图17和18所示，根据一些实施方式，投影系统1700进一步包括位于第一光路、最后的光路、两个不同的光路中的至少一个以及相应的光路中的一个或多个中的中间光学元件，所述中间光学元件用于中继第一部分、剩余的光、先前的光的一部分以及由多个投影仪接收之前的两部分中的至少一个部分中的一个或多个。例如，如图17和18所示，系统1700可以包括位于第一光路1720-1、最后的光路1720-s、相应的光路1720-s-x和1720-s-x+1以及光路1730的一个或多个的中间光学元件1711-1到1711-s，1711-s+1(共同地被称为中间光学元件1711)，以中继以下中的一个或多个：第一部分1715、剩余部分1750或1755、部分1760、由多个投影仪1701接收之前的先前的光1765的一部分以及先前的光1775的另外一部分。根据一些实施方式，中间光学元件1711-1到1711-s和1711-s+1包括积分棒、透镜、棱镜、滤光片、反射镜和空间光调制器中的一个或多个。根据一些实施方式，中间光学元件1711-1到1711-s和1711-s+1通过执行均匀化、将接收的光划分为一个或多个波长以及准直中的一个或多个操作而中继第一部分1715、剩余部分1750或1755，部分1760，先前的光1765的一部分以及先前的光1775的另外一部分中的一个或多个。
根据一些实施方式，投影系统1700包括光源1721以提供具有强度I0的光1710到第一可变反射分光器1705-1。根据一些实施方式，光源1721包括激光光源和灯光光源中的一个。根据一些实施方式，光源1721包括白光激光器和蓝光激光器中的一个。根据一些实施方式，光1710由光源1721通过至少一个光纤线缆(例如光纤线缆1726)提供到第一可变反射分光器1705-1。
此外，根据一些实施方式，系统1700包括中继光学元件1716，其沿着输入光路(例如，光路1730)位于多个反射光学器件之前，以在第一可变反射分光器1705-1接收之前中继光1710。根据一些实施方式，中继光学元件1716可以包括准直光学元件。根据一些实施方式，光1710由光源1721通过至少一个光纤线缆(例如光纤线缆1726)以及中继光学元件1716提供到第一可变反射分光器1705-1。
根据一些实施方式，系统1700包括控制系统1790，该控制系统1790与多个反射光学器件1705通信并且配置为调节所述多个反射光学器件1705中的一个或多个的至少一个光学特性。根据一些实施方式，控制系统1790沿着通信链路1795-1到1795-s与多个反射光学器件1705进行通信。根据一些实施方式，通信链路1795-1到1795-s包括有线和无线通信链路中的一个或多个。根据一些实施方式，控制系统1790配置为根据由控制系统1790接收的控制数据1796调节所述多个反射光学器件1705中的一个或多个反射光学器件的至少一个光学特性。根据一些实施方式，控制数据1796包括计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码具有关于所述多个反射光学器件1705中的一个或多个反射光学器件的强度的计算机可执行指令。例如，控制数据1796可以包括控制所述多个反射光学器件1705中的一个或多个反射光学器件的强度的变化的指令。根据一些实施方式，控制系统1790具有处理器，其配置为响应于控制数据1796的接收和/或确定控制数据1796的变化，执行旋转、线性移位、切换光学元件以及多个反射光学器件1705的元件(例如，DMD反射镜)的配置中的一个或多个操作。
如上所述，所述的投影仪1701与反射光学器件1705成一对一的关系。然而，根据一些相关的实施方式，投影仪1701与反射光学器件1705不成一对一的关系。根据一些实施方式，投影仪1701的数量超过反射光学器件1705的数量。例如，根据一些实施方式，如图18所示，多个投影仪1701包括投影仪1701-s+1。类似于最后的反射光学器件1205-s，最后的反射光学器件1705-s可以配置为以强度Ir-Is-1接收剩余的光1750，并且将剩余的光1750分成两部分1755和1760，并沿着光路1720-s引导部分1755(具有强度Is’)以及沿着光路1730以强度Is+1引导部分1760。因此，根据一些实施方式，多个投影仪1701配置为接收以下中的一个或多个：第一部分1715、剩余的光1750以及部分1755和1760中的至少一个。
现在参照图19，其示出了根据非限制性实施方式的用于分配和调整沿着多个光路提供的光的强度(“亮度”)的方法1900的流程图。为了有助于说明方法1900，假定所述方法1900由投影系统1700执行。此外，接下来方法1900的讨论将得到对投影系统1700及其各种组件的进一步的理解。然而，可以理解的是，投影系统1700和/或方法1900可以被改变，并且不必确切地如本文所述的彼此结合地工作，这些变化在本实施方式的范围内。例如，方法1900不需要按照如图所示的确切顺序来执行，除非另有说明；同样的各种块可以并行执行而不是按顺序执行；因此方法1900的元素在本文中被称为“块”而不是“步骤”。此外，可以理解的是，根据一些实施方式，方法1900还可以由系统1100和1600执行。
在块1910，在多个反射光学器件1705中的第一可变反射分光器1705-1，沿着输入光路(例如光路1730)接收光1710，并且沿着第一光路1720-1引导光1710的第一部分1715。
在块1920，在第一可变反射分光器1705-1，光1710的第二部分1725被引导到所述多个反射光学器件1705中的另一个。例如，第二部分1725可以被引导到反射光学器件1705-s-x，并且然后先前的光1765的一部分包括第二部分1725。
在块1930，在最后的反射光学器件1705-s，从倒数第二个反射光学器件接收剩余的光1750。根据一些实施方式，第二反射光学器件包括反射光学器件1705-s-x+1，以及剩余的光1750包括先前的光1785的另一部分。
在块1940和1950，在最后的反射光学器件1705-s，执行以下一个或多个：沿着最后的光路1720-s引导剩余的光1750；以及，将剩余的光1750分成为两部分，部分1755和1760，以及沿着两个不同的光路(例如，光路1720-s和光路1730)引导部分1755，1760。
在块1960，调节多个反射光学器件1705中的一个或多个的至少一个光学特性以可变地分配所接收的光。例如，根据一些实施方式，一个反射光学器件1705的反射率是增加的，因此增加在一个或多个反射光学器件1705接收的光的沿着光路1720-1到1720-s中相关的一个光路引导的部分。因此，由相关的一个投影仪1701接收的光的强度增加。
因此，根据一些实施方式，通过调节一个或多个反射光学器件1705的至少一个光学特性，由相应的一个投影仪1701接收的光的强度可以改变和/或调整(例如，第一部分1715、剩余的光1750、至少一个部分1755和1760以及部分光1770和1780中的一个)。根据一些实施方式，所述调整可以通过调节一个或多个反射光学器件1705的至少一个光学特性，在需要和期望的基础上在中继过程中执行。因此，根据一些实施方式，可以避免光分配或光强度调整系统的巨大的重新修改以调整由任一投影仪1705接收的光。
如上所述，所述多个反射光学器件1105到1705中的每一个配置为引导或分割在相应的反射光学器件接收的基本上所有的光。此外，在任一相应反射光学器件接收的光直接地或间接地基于由第一可变反射分光器接收的光，例如由第一可变反射分光器1105-1，1605-1，1705-1接收的光1110，1610和1710。因此，根据一些实施方式，系统1100，1600和1700仅需要单个光源，以调整沿着一个或多个光路(例如，光路1720-1到1720-s)引导的光的强度。这可以降低系统复杂性，增加系统效率，并因此可以得到相比于其他典型的光分配和强度调整系统更低的成本。例如，一些典型的光分配和强度调整系统需要用于每个光路的光源，在每个光路中光的强度可以调整。因此，这些典型的系统趋向于大量放出光，其超过以期望的强度沿着特定的光路提供光所需的量。
因此，本文所述的系统可以使用蓝色激光光源，用于通过使用颜色转换系统将蓝色激光转换为其他颜色的光而提供光到多个投投影仪。因此，特定于传输蓝色激光的组件可以在颜色转换系统之前使用，相比于那些使用白色光源的系统，这降低了系统的复杂性以及减少光学扩展量。此外，光分配系统可以用于均匀地分配光到投影仪和/或颜色转换系统。光分配系统可以可以基于子积分棒和/或小透镜阵列。通过使用所述光学组件，通过将(主积分棒的)输出区域分成为多个较小的区域而均匀地分配由主积分棒射出的光。这些较小的区域相等，并且较小的区域之间的边界可以忽略，因此分割被有效地完成(没有光损失)。这些区域设计为从主积分棒到多个投影仪的光学扩展量匹配。此外，通过使用堆叠和/或彼此相邻的组件，由主积分棒发射的光的主要部分被收集。可替代地，光分配系统可以基于可变强度的组件而分配光，也调整光为不同的强度。事实上，本文所述的任何光分配系统可以使用蓝色激光光源和/或白色光源和/或其他颜色的光源。
本领域技术人员可以理解的是，在一些实施方式中，系统1100，1600和1700的功能可以使用预编程的硬件或固件元件(例如，专用集成电路(ASIC)、电可擦编程只读存储器(EEPROM)等)、或其他相关组件来实现。在其他实施方式中，1100、1600和1700的功能可以使用计算装置来实现，所述计算装置能够访问代码存储器(未示出)，所述代码存储器存储用于计算装置操作的计算机可读程序代码。所述计算机可读程序代码可以存储在计算机可读存储介质，其是固定的、有形的并且可以由这些元件直接可读的(例如，可拆卸磁盘、CD-ROM、ROM、固定硬盘、USB驱动器)。此外，可以理解的是，计算机可读程序可以存储为包括计算机可用介质的计算机程序产品。此外，持久存储装置可以包括计算机可读程序代码。可以进一步理解的是，计算机可读程序代码和/或计算机可用介质可以包括非暂时性计算机可读程序代码和/或非暂时性计算机可用介质。可替代地，计算机可读程序代码可以远程存储但可以通过传输介质由调制解调器或连接到网络(包括但不限于因特网)的其他接口装置而发送到这些组件。传输介质可以是不可移动介质(例如，光学和/或数字和/或模拟通信线路)或可移动介质(例如，微波、红外线、自由空间光或其他传输方案)或其组合。
本领域技术人员可以理解的是，还存在更多的可替代实施方式和可能的修改，并且上述示例仅仅是一个或多个实施方式的说明。因此，本发明的范围仅由随附的权利要求书所限定。

Claims (22)

1.一种系统，所述系统包括：
积分棒，所述积分棒包括输出端和相反的输入端，所述积分棒配置为在所述输出端发射在所述输入端接收的光的积分图像，在距所述输出端的给定距离，所述积分图像具有光学扩展量Eimg和面积Aimg；以及，
包括位于所述给定距离的输入侧的装置，所述装置配置为：
在所述输入侧从所述积分棒的所述输出端接收所述积分图像；
将所述积分图像拆分为N个子图像，所述N个子图像中的每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得Aimg大约是N*Asub以及Eimg大约是N*Esub；以及
中继所述子图像。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，Aimg＝N*Asub。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，Eimg＝N*Esub。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述装置包括：
与所述N个子图像成一对一关系的多个子积分棒，所述多个子积分棒中的每个子积分棒配置为形成所述N个子图像中的相应的一个子图像，
所述多个子积分棒包括在所述给定距离处的彼此相邻的相应的输入端，从而形成所述装置的所述输入侧，
所述相应的输入端与所述积分棒的所述输出端相邻，所述相应的输入端的总面积和所述输出端的输出面积都与所述积分图像的面积Aimg相近。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，每个所述相应的输入端的相应面积是大约彼此相等的。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述积分图像形成在所述多个子积分棒的所述相应的输入端。
7.根据权利要求4所述的系统，其中，所述多个子积分棒中的每个子积分棒的相应光学扩展量Erod约等于所述子图像的光学扩展量Esub。
8.根据权利要求4所述的系统，其中，所述多个子积分棒的所述相应的输入端堆叠。
9.根据权利要求4所述的系统，其中，所述多个子积分棒堆叠，使得所述多个子积分棒的相应的纵向轴线大致平行。
10.根据权利要求4所述的系统，其中，所述多个子积分棒中的每个子积分棒具有不同的长度，并且所述多个子积分棒的每个子积分棒的相应输出端配置为中继相应的子图像到不同的相应位置。
11.根据权利要求10所述的系统，所述系统进一步包括与所述多个子积分棒成一对一关系的多个中继透镜，所述多个中继透镜中的每一个中继透镜位于多个不同的相应位置中的一个位置，所述多个中继透镜中的每一个中继透镜配置为进一步中继相应的子图像。
12.根据权利要求11所述的系统，所述系统进一步包括与所述多个中继透镜成一对一关系的多个光纤，所述多个光纤中的每一个光纤配置为接收由相应的中继透镜中继的相应的子图像。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述装置包括：
与所述N个子图像成一对一关系的小透镜阵列，每个小透镜配置为形成相应的一个子图像，所述小透镜阵列包括在所述给定距离处彼此相邻的相应的输入端，从而形成所述装置的所述输入侧；以及，
位于所述积分棒的所述输出端和所述小透镜阵列之间的远心中继系统，所述远心中继系统配置为中继所述积分图像到所述小透镜阵列的所述相应的输入端，
所述相应的输入端的总面积大约是所述积分图像在所述给定距离处的面积Aimg。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述相应的输入端的所述总面积小于所述积分图像在所述给定距离处的面积Aimg。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，通过所述远心中继系统，在所述小透镜的所述相应的输入端形成所述积分图像。
16.根据权利要求13所述的系统，其中，每个所述小透镜的相应的光学扩展量Elenslet约等于所述子图像的光学扩展量Esub。
17.根据权利要求13所述的系统，其中，所述远心中继系统配置为放大所述积分图像以增大或减小所述积分图像在所述给定距离处的面积Aimg。
18.根据权利要求13所述的系统，其中，所述积分棒的所述输出端位于所述远心中继系统的图像位置，并且所述小透镜阵列的所述相应的输入端位于所述远心中继系统的图像位置，与所述给定距离一致。
19.根据权利要求13所述的系统，所述系统进一步包括与所述小透镜阵列成一对一关系的多个光纤，所述多个光纤中的每一个光纤配置为接收和中继通过相应的小透镜中继的相应的子图像。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述多个光纤中的每一个光纤具有光学扩展量Efiber，所述光学扩展量Efiber约等于所述子图像的光学扩展量Esub。
21.根据权利要求13所述的系统，其中，所述小透镜阵列包括整体结构。
22.一种方法，所述方法包括以下步骤：
从积分棒的输出端接收积分图像；
将所述积分图像拆分为N个子图像，所述N个子图像中的每个子图像具有面积Asub和光学扩展量Esub，使得所述积分图像在距所述输出端的给定距离处的面积Aimg大约是N*Asub以及所述积分图像的光学扩展量Eimg大约是N*Esub；以及
中继所述子图像。
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